4.5汽車空調系統的真空控制與轉速控制

4.5.2汽車空調系統中的轉速控制

對于非獨立式汽車空調來講，其壓縮機的動力來自汽車發動機，為了保證發動機的正常運轉，防止發動機出現熄火、過熱等異常現象，要對發動機轉速實施控制。還有一些高級轎車為保證在高速超車時汽車有足夠的動力，設有加速切斷器，在汽車加速時暫時切斷壓縮機的動力。

1.發動機怠速提高裝置

汽車在慢行或停車時，當發動機處于怠速運轉情況下開動空調，由于發動機負荷增大，有可能造成發動機過熱甚至熄火。因而一般設有發動機怠速提高裝置，該裝置由空調開關控制，隻要在怠速時啟動壓縮機，它就會自動提高怠速轉速，以防止發動機熄火。

怠速提高裝置的組成如圖4-37所示，它主要由真空驅動器、真空電磁閥、止逆閥及真空膠管等部件組成。在汽車空調開關接通的同時，真空電磁閥電路也被接通，其電磁線圈通電将該閥打開，使真空驅動器與進氣歧管相通。當發動機處于怠速運轉時，進氣歧管的真空度足以吸動真空驅動器的膜片向上拱曲，從而通過拉杆帶動油門打開一定開度，使發動機怠速轉速升高，保證發動機穩定運轉而不熄火。

2.發動機低速控制裝置

車空調系統的低速控制器是通過控制壓縮機的電磁離合器而使制冷系統開啟或停止工作的，其控制方法是當汽車處于起步、爬坡或慢速行駛，發動機的轉速低于預調值時，低速控制器切斷電磁離合器的電源，使壓縮機停止工作，減小發動機負荷。當發動機轉速高于預調值時，低速控制器接通電源，電磁離合器通電，壓縮機運轉，制冷系統便開始工作。

⑴低速控制器的作用

低速控制器的作用主要有以下三點。

①防止發動機過熱。由于發動機散熱器位于空調冷凝器之後，因此當汽車較長時間慢速行駛之後，由于散熱器迎面風減少而使發動機冷卻水的溫度可能超過100℃而造成發動機過熱。若裝有低速控制器，此時低速控制器就能自動及時地切斷電磁離合器的電源，使制冷系統停止工作，防止發動機過熱。

②防止發動機熄火或電磁離合器損壞。當發動機轉速在500～700r/min工作時，迎面風速約為1m/s，接近自然對流冷卻，此時冷凝器僅靠散熱器風扇冷卻，同時由于來自發動機的熱輻射增加，使冷凝溫度高達70℃以上，導緻制冷系統高壓急劇上升，幾分鐘之内就可能高達2.5MPa，有可能導緻發動機熄火、電磁離合器及三角皮帶過早損壞。在此情況下，低速控制器可及時斷開電磁離合器，以防事故發生。

③減少頻繁操作。隻要按照汽車發動機負荷情況調定一個轉速值，低速控制器就能根據這個預調值自動開停制冷系統。

⑵低速（怠速）繼電器結構及原理

汽車空調系統的低速控制裝置一般使用低速繼電器，它是一種電路控制器件，其原理如圖4-38所示。

點火脈沖頻率與發動機轉速成正比，當發動機轉速變化時，其點火脈沖頻率也成比例變化。我們可以用點火脈沖頻率作為控制的調整值。低速繼電器感應來自點火線圈的電脈沖信号，當發動機轉速低于調定值時，脈沖頻率較低，繼電器不能吸合，則壓縮機停轉；當發動機轉速高于調定值時，脈沖頻率上升到足以使電路導通，繼電器吸合，壓縮機即開始工作。圖4-39所示為低速繼電器接線原理示意圖。

對于不同類型的發動機，低速繼電器的控制轉速略有不同。如四缸發動機，當發動機轉速在900～1100r/min時，低速繼電器自動切斷壓縮機電磁離合器電源；當發動機轉速升至1200～1400r/min時又自動接通壓縮機電磁離合器電源。對于六缸發動機，當發動機轉速在700～1000r/min時，低速繼電器自動切斷壓縮機電磁離合器電源；而當發動機轉速升至1000～1300r/min時，又自動接通其電源，使空調系統恢複工作。

3.汽車空調加速切斷器

汽車空調加速切斷器的作用是在汽車加速時暫時切斷空調壓縮機電磁離合器的電源，以增大汽車的後備功率，使汽車有足夠的動力超車；同時防止在汽車加速時，由于轉速過高，超過壓縮機的額定轉速而使壓縮機損壞。

加速切斷器由一個微動開關和一個控制簧片組成。控制簧片由油門踏闆臂控制，在汽車加速時，當油門踏闆達到其行程的90%時，油門踏闆臂觸碰到加速切斷器的控制簧片，從而使切斷器斷開壓縮機電磁離合器的電源，壓縮機停止運行。當切斷器斷開時，壓縮機轉速大約為4500r/min左右，由于壓縮機的最高極限轉速一般為6000r/min，從而保證了壓縮機不會超速運轉，保護了壓縮機零件免受損壞。加速切斷器斷開後，由于壓縮機停止工作，發動機不再供給壓縮機功率，因而汽車的加速性能提高。

高級轎車為了提高超車能力，如國産奧迪及桑塔納等轎車，都裝有空調加速切斷器。